一種基于風光互補能源的極地機器人的制作方法
【專利摘要】本發明公開一種基于風光互補能源的極地機器人,在車身的兩側對稱安裝具有車輪的主動變形懸掛機構;兩個主動變形懸掛機構各采用七桿結構構成;兩個主動變形懸掛機構間通過從動變形懸掛機構相連;由此,可實現車身的高低調節,以及車身側向滾轉。車身上還安裝有載荷設備,供電設備與控制系統。載荷設備用來實時獲取外界環境信息以及極地機器人自身運動狀態信息。供電設備包括風力發電機、太陽能電池板與蓄電池組;風力發電機與太陽能電池板輸出的電能由蓄電池組進行儲存。所述控制系統用來實現供電設備的控制以及極地機器人的移動、避障、越障控制。本發明的優點為:能夠更好地適應地形,具備更好的復雜地形通過能力,可在極地環境長期執行科考任務。
【專利說明】一種基于風光互補能源的極地機器人
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種基于風光互補能源的用于極地科考的機器人,屬于可再生能源應用和機器人領域。
【背景技術】
[0002]極地機器人是一種地面移動機器人,主要用于極地科考。1992年,美國卡耐基梅隆大學研制出Dante-1四足步行機器人,在南極對火山坑峭壁實施機器人化探測。1997年,美國卡耐基梅隆大學將其研制的Nomad用于在南極搜索隕石和冰層頂部的活微生物。2002年,意大利研制出RAS,用于在營地之間沿固定路線自主行駛。美國陸軍寒冷地區研究和工程實驗室與塞耶工程學院聯合研制出Cool Robot用于極地科考,美國堪薩斯大學研制出Prism用于拖曳極地科考所用雷達的天線。但由于極地的冰雪面對行走機構具有嚴重的阻滯作用,極地機器人功耗大大增加,需要機器人攜帶更多能源,在很大程度上限制了機器人的移動范圍和作業時長。
[0003]目前的許多極地機器人是由履帶式雪上汽車、全地形車、水陸兩棲全地形車甚至遙控坦克改裝而來,由于極地的工況具有很多溝壑的情況,因此普遍存在能耗過高或者復雜地形通過通過能力不足的問題。
[0004]且現有極地機器人科考平臺完成任務單一,且自主性較差,比如只能完成探冰雷達的掃描或者隕石搜索。
【發明內容】
[0005]為了解決上述問題,本發明結合南極實際的氣候環境和地形特點,提出可充分利用南極獨有的大風天氣和極晝現象,具有極強的續航能力;同時有極強地形適應能力的極地機器人系統。且本發明極地機器人還采用模塊化的設計,充分保證機器人的抗低溫能力和可靠性,為其在未來的極地科學考察的應用奠定基礎。
[0006]—種基于風光互補能源的極地機器人,包括車體與車體上裝載的供電設備、控制系統。
[0007]所述車體包括車身、車輪、主動變形懸掛機構與從動變形懸掛機構。其中,主動變形懸掛機構具有兩套,結構相同,包括橫梁A、橫梁B、縱梁、滑動梁A、滑動梁B與電動推桿;橫梁A、橫梁B與縱梁的鉸接端間通過第一轉軸鉸接;滑動梁A、滑動梁B的鉸接端分別與橫梁A、橫梁B通過第二轉軸鉸接;滑動梁A與滑動梁B的滑動端間通過第三轉軸相互鉸接;縱梁上沿軸向開有滑槽,第三轉軸的滑動端與滑槽間滑動連接;所述電動推桿的機體端與橫梁A鉸接;電動推桿的伸縮端與滑動梁A滑動端鉸接。上述兩套主動變形懸掛機構中橫梁A與橫梁B的車輪安裝端均安裝有一個車輪,各個車輪分別通過一個驅動電機驅動運動;兩套主動變形懸掛機構中的第一轉軸通過連接軸與框架結構車身的左側面和右側面中心位置相連。所述從動變形懸掛機構包括平衡擺桿、左側連桿、右側連桿;其中平衡擺桿水平軸接在車體頂面前側邊中心位置上安裝的擺桿支座上;平衡擺桿的左右兩端分別同左側連桿與右側連桿一端通過關節軸承連接;左側連桿、右側連桿的另一端分別與車體左側與右側的主動變形懸掛機構中縱梁頂部鉸接。上述車體上安裝有載荷設備,用來實時獲取外界環境信息以及極地機器人自身運動狀態信息;
[0008]所述供電設備包括風力發電機、太陽能電池板與蓄電池組,均安裝在車身上;風力發電機用來捕獲風能并將其轉換為機械能后,再轉換為電能。太陽能電池板用來將光能轉換為電能;蓄電池組用來將風力發電機與太陽能電池板輸出的電能轉化為化學能進行儲存。
[0009]所述控制系統包括風光互補充放電控制電模塊、管理控制模塊、運動控制模塊與人機交互通信模塊。其中,風光互補充放電控制模塊用來將風力發電機產生的三相交流電與太陽能電池板產生的直流電進行整合與直流輸出,為極地機器人的載荷設備與控制系統供電;且實現對蓄電池組的充電;以及控制蓄電池組為極地機器人的載荷設備與控制系統供電。
[0010]人機交互通信模塊用來采集載荷設備獲取的外界環境數據信息以及極地機器人自身姿態信息傳輸至遠程監控中心。
[0011]管理控制模塊包括電源管理部分與決策控制部分。其中電源管理部分用來監測蓄電池組的工作狀態信息,并根據蓄電池組的工作狀態信息進行蓄電池組的充電、放電與待機操作。電源模塊還實時檢測控制系統工作狀態信息,當檢測到控制系統癱瘓后,將重新啟動控制系統,實現控制系統的復位重啟。決策控制部分用來接收載荷設備中獲取的外界環境信息,以及極地機器人自身姿態與位置信息,向運動控制模塊發送控制信號,通過運動控制模塊對兩個主動變形懸掛機構中電動推桿進行控制,達到控制極地機器人姿態的目的,實現極地機器人的自主越障控制;還用來對四個車輪對應的驅動電機,實現極地機器人的運動控制,實現極地機器人的自主避障控制。
[0012]本發明的優點為:
[0013]1、本發明極地機器人將風能和太陽能作為能量來源,不必預先攜帶油類燃料或電能,理論上具有無限的續航時間和續航距離,可以在極地環境中長期執行科考任務;
[0014]2、本發明極地機器人的能源系統是基于垂直軸風力發電機的風光互補系統提供,垂直軸風力發電機占據空間小,結構簡單,效率高,啟動風速低,噪聲低;
[0015]3、本發明極地機器人能夠根據極地天氣和地形自動調節自身姿態、車體高度、行進速度、充電和能量使用策略等,并能夠有效保持電池組、控制箱和傳感器等的溫度,有效避免被風吹倒、被雪埋或能量耗盡或因低溫永久停機等情況,具有較高的自主性,能夠有效規避危險;
[0016]4、本發明極地機器人能夠在地面執行科考任務,搭載的多旋翼無人機能夠在空中執行科考任務,極大擴展科考的維度和深度,能在很大程度上代替人類科考。車體搭載多種傳感器,具有視頻采集單元、環境數據監測(風速、溫度、光強等)、巖石采樣器和冰鉆等,能完成多種地面科考任務,同時自身可攜帶無人機,可以自主發射和回收,用于采集大氣數據和航拍等;且數據能夠通過衛星傳回監控中心;
[0017]5、本發明極地機器人具有專門設計的變形懸掛結構,既可利用電動推桿主動調整機器人橫向滾轉角度和車體高度,又可通過差動結構被動調整車體的姿態,較之現有極地機器人,能夠更好地適應地形,具備更好的復雜地形通過能力。【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明極地機器人整體結構示意圖;
[0019]圖2為本發明極地機器人中車體結構示意圖;
[0020]圖3為本發明極地機器人中主動變形懸掛機構結構示意圖;
[0021]圖4為本發明極地機器人中底盤上升時狀態示意圖;
[0022]圖5為本發明極地機器人中底盤下降時狀態示意圖;
[0023]圖6為本發明極地機器人單側越障時狀態示意圖;
[0024]圖7為本發明極地機器人中控制系統結構框圖。
[0025]圖中:
[0026]1-車體2-供電設備3-控制系統
[0027]101-車身102-車輪103-主動變形懸掛機構
[0028]104-從動變形懸掛機構 103a-橫梁A103b_橫梁B
[0029]103c-縱梁103d-滑動梁A103e_滑動梁B
[0030]103f-電動推桿103g_滑槽104a-平衡擺桿
[0031]104b-左側連桿10 4c-右側連桿201-風力發電機
[0032]202-太陽能電池板301-風光互補充放電控制電模塊
[0033]302-管理控制模塊303-運動控制模塊304-人機交互通信模塊
[0034]302a-電源管理部分 302b_決策控制部分【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細說明。
[0036]本發明極地機器人系統,包括車體I與車體I上裝載的供電設備2、控制系統3,如圖1、圖2所示。所述車體I又包括車身101、車輪102、主動變形懸掛機構103與從動變形懸掛機構104。
[0037]車體I中,主動變形懸掛機構103具有兩套,結構相同,包括橫梁A103a、橫梁B103b、縱梁103c、滑動梁A103d、滑動梁B103e與電動推桿103f,如圖3所示;其中,橫梁A103a、橫梁B103b長度相等;橫梁A103a、橫梁B103b與縱梁103c的鉸接端間通過第一轉軸鉸接。滑動梁A103d與滑動梁B103e長度相等;滑動梁A103d與滑動梁B103e的鉸接端分別與橫梁A103a與橫梁B103b通過第二轉軸鉸接,且滑動梁A103d、滑動梁B103e與橫梁A103a、橫梁B103b的鉸接位置相對第一轉軸軸線對稱;滑動梁A103d與滑動梁B103e的滑動端間通過第三轉軸相互鉸接。縱梁103c上沿軸向開有滑槽103g,使第三轉軸的滑動端由縱梁103c —側伸入滑槽103g后,由縱梁103c另一側伸出,由此使第三轉軸與滑槽103g間滑動連接,可沿滑槽103g移動;且通過在第三轉軸的滑動端套接定位螺母,防止第三轉軸滑動過程中脫出滑槽103g。所述電動推桿103f的機體端與橫梁A103a上固定安裝的鉸接座鉸接;電動推桿103f的伸縮端與滑動梁A103d滑動端處設計的外突連接部分鉸接;由此通過電動推桿103f的伸縮端伸長或縮短,帶動轉軸C沿滑槽103g向上或向下滑動,從而通過滑動梁A103d與滑動梁B103e分別帶動橫梁A103a與橫梁B103b間同步的展開與收攏運動。上述兩套主動變形懸掛機構103中橫梁A103a與橫梁B103b的車輪102安裝端均安裝有一個車輪102,各個車輪102分別通過一個驅動電機驅動運動,由此通過驅動電機控制車輪102轉動,實現極地機器人的移動;且通過左右兩側車輪102的輪速差,可實現極地機器人的轉向。兩套主動變形懸掛機構103中的第一轉軸通過連接軸與框架結構車身101的左側面和右側面中心位置相連,并使兩套主動變形懸掛機構103相互對稱。
[0038]所述從動變形懸掛機構104包括平衡擺桿104a、左側連桿104b、右側連桿104c,如圖2所示;其中平衡擺桿104a水平軸接在車體I頂面前側邊中心位置上安裝的擺桿支座104d上,可在水平面內任意轉動;平衡擺桿104a的左右兩端分別同左側連桿104b與右側連桿104c —端通過關節軸承連接;左側連桿104b、右側連桿104c的另一端分別與車體I左側與右側的主動變形懸掛機構103中縱梁103c頂部鉸接。通過上述結構,當車體I左右兩側遇到不同的障礙,車身101兩側主動變形懸掛機構103相對于車身101轉動不同角度a與0,車身101俯仰的角度就是的a與0的平均值;當車身101兩側主動變形懸掛機構103相對反向轉動相同角度時,車身101俯仰角度為零。在車體I經過崎嶇復雜的地形時,和現有懸掛結構相比,車體I顛簸大為減小,平穩性顯著增強,為車體I搭載的各種設備正常工作提供了良好環境;而且可保證各個車輪102實時著地,能夠獲得足夠的驅動力。
[0039]通過上述結構,當兩套主動變形懸掛機構103中的電動推桿103f同步伸長與縮短相等距離時,則兩套主動變形懸掛103機構中橫梁A103a與橫梁B103b會同步展開或收攏,此時會使車身101升起或下降,如圖4、圖5所示;當兩套主動變形懸掛機構103中的電動推桿103f伸長與縮短不同距離時,則兩套主動變形懸掛機構103中橫梁A103a與橫梁B103b會異步展開或收攏,此時會使車身101產生側向滾轉,如圖6所示;由此,使車身101能夠根據具體地形調整車身101高度和橫向滾轉角,增強對復雜地形的適應能力,尤其在橫越斜坡時,降低車身101高度能夠有效降低整車重心,改變車身101滾轉角能夠保持車身101處于水平或者接近水平狀態,增強了穩定性,減小了側滑距離和側翻危險。在上述調整車身101高度和橫向滾轉角時,兩套主動變形懸掛機構103中橫梁A103a與橫梁B103b的車輪102安裝端間連線,始終與水平面平行。
[0040]上述車體I上可安裝載荷設備,包括風速傳感器、光照傳感器、溫度傳感器、激光雷達、GPS定位模塊、慣性測量單元與攝像頭,用來實時獲取外界環境信息以及極地機器人自身運動狀態信息。其中,風速傳感器、光照傳感器、溫度傳感器、激光雷達、GPS定位模塊安裝在車身101外部,慣性測量單元安裝在車身101內部;攝像頭安裝在車身101前端外壁上設計的云臺上。其中,風速傳感器、光照傳感器、溫度傳感器分別用來測量外界環境中的風速、光照強度與溫度信息;攝像頭主要用來獲取極地機器人前方的環境圖像信息,并通過云臺改變姿態,使攝像頭具有一定的側視和后視視野;激光雷達位于車身101前部,用于探測外界環境中極地機器人附近障礙物高度與距離信息,建立周邊環境的三維地圖;GPS定位模塊用來獲取極地機器人自身位置信息;慣性測量單元用于測量極地機器人自身姿態、加速度和軌跡,和GPS定位模塊結合,實現極地機器人的導航。上述載荷設備還可根據極地機器人工作需要自由增加(如:風向傳感器、雨量傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、雨量計、紫外輻射傳感器、太陽輻射傳感器)或減少。
[0041]所述供電設備2用來為本發明極地機器人系統提供工作時所需的用電;包括風力發電機201、太陽能電池板202與蓄電池組;其中,風力發電機201固定安裝在車身101內,與車身101底面固定;風力發電機201用來捕獲風能并將其轉換為機械能后,再轉換為電能。本發明中風力發電機201采用垂直軸風力發電機,其在風向改變的時候無需對風,在這點上相對于水平軸風力發電機是一大優勢,它不僅使結構設計簡化,抗風能力強,噪聲小,控制性能好,發電效率高等優點,垂直軸風力發電機和水平軸風力發電機相比不僅在發電效率上有明顯的優勢,在其他方面也有很多明顯的優勢。在南極的環境中,大風天氣比較多,因此需要風力發電機有很好的穩定性和很強的抗風能力,以及在低溫環境下較小的故障率。所述太陽能電池板202安裝在車身101頂面前部,可利用太陽能光伏陣列的光伏效應將光能轉換為電能。由此可見,本發明極地機器人將太陽能與風能兩者有效的結合起來,共同給極地機器人上的負載供電。由于風能和太陽能兩者在天然上存在著互補的特性:白天時,陽光比較充足,而風能資源較小;夜晚時,沒有太陽光,又因為晝夜地表溫差較大,這就使得晚上的風能資源對于白天較為豐富;春秋季時,陽光弱而風力較大;春夏季時,相對而言,風力較小而陽光相對充足,尤其是夏季。這種自然上構成的時差互補特性,避免了單一的太陽能發電系統或風能發電系統的間歇性問題,可以更有效的達到資源的利用。
[0042]蓄電池組由多塊蓄電池組成,本發明采用卷繞式電池,其具有優良的低溫特性以及高功率密度特性非常的適合極地特殊的環境。通過蓄電池組可將風力發電機與太陽能電池板輸出的電能轉化為化學能進行儲存,為極地機器人中載荷設備與控制系統進行供電,從而保證極地機器人工作的連續性和穩定性。
[0043]為使極地移動機器人具有更好的可擴展性和適應性,本發明控制系統3采用模塊化的設計方式,包括風光互補充放電控制電模塊301、管理控制模塊302、運動控制模塊303與人機交互通信模塊304。
[0044]其中,風光互補充放電控制模塊301可將風力發電機201產生的三相交流電與太陽能電池板202產生的直流電進行整合與直流輸出,為極地機器人的載荷設備與控制系統3中直流用電設備供電,也可通過逆變器將直流電能轉換成交流電能,為極地機器人的載荷設備與控制系統3中交流用電設備供電。同時,風光互補充放電控制模塊301用來根據日照強度、風力大小以及載荷設備的變化,協調風力發電機201與太陽能電池板202的最大功率。風光互補充放電控制模塊301還實時對風力發電機201與太陽能電池板202的工作狀態進行切換和調節,將調節后的電能直接送往直流或交流用電載荷,并將多余的電能按蓄電池組中蓄電池的特性曲線對蓄電池組進行充電;當風力發電機201與太陽能電池板202產生的電能不能滿足極地機器人工作需要時,風光互補充放電控制模塊301可將蓄電池組中存儲的電能輸出到極地機器人的載荷設備與控制系統3,保證了極地機器人工作的連續性和穩定性;且當蓄電池組中蓄電池充滿電后,風光互補充放電控制模塊301可控制蓄電池不被過充。當蓄電池所儲存的電能放完時,風光互補充放電控制模塊301還控制蓄電池不被過放電,保護蓄電池。
[0045]人機交互通信模塊304用來完成極地機器人與遠程控制監控中心的人機交互,用來采集載荷設備獲取的外界環境數據信息以及極地機器人自身姿態信息與位置信息傳輸至遠程監控中心;遠程監控中心在必須要時,可根據這些信息向運動控制模塊發送控制信號,對兩個主動變形懸掛機構中電動推桿與四個車輪對應的驅動電機控制,實現極地機器人的人工避障、越障控制。[0046]管理控制模塊302包括電源管理部分302a與決策控制部分302b ;其中,電源管理部分302a用來獲取蓄電池組的工作狀態信息(包括電量狀態、電壓信息及充放電時的電流信息),以及載荷設備中測得的外界環境信息,如風力大小,光照大小,根據外界環境信息與蓄電池組的工作狀態信息控制風光互補充放點控制模塊301對蓄電池組進行充電、放電與待機操作;具體為:1、控制風光互補充放電控制模塊301為逐一為蓄電池組中各個蓄電池進行充電;2、當蓄電池組中各個蓄電池的電量足時,由于運動控制模塊303比較耗電,因此控制風光互補充放電控制模塊301停止為運動控制模塊303供電,待蓄電池組中各電池電量充足后,再控制風光互補充放電模塊為運動控制模塊303供電。電源模塊還實時檢測控制系統工作狀態信息,當檢測到控制系統癱瘓后,將重新啟動控制系統,實現控制系統的復位重啟。決策控制部分302b用來接收載荷設備中激光雷達獲取的外界環境中障礙物信息,以及GPS定位模塊與慣性測量模塊獲得的極地機器人自身姿態與位置信息,根據這些信息向運動控制模塊303發送控制信號,通過運動控制模塊303對兩個主動變形懸掛機構103中電動推桿104f進行控制,達到控制極地機器人姿態的目的,實現極地機器人的自主越障控制;還用來對四個車輪102對應的驅動電機,實現極地機器人基本的運動控制,包括車體I的直行、轉向、剎車、側傾等基本的運動,以及實現極地機器人的自主避障控制。決策控制部分302b還將4接收載荷設備中激光雷達獲取的外界環境中障礙物信息,以及GPS定位模塊與慣性測量模塊獲得的極地機器人自身姿態與位置信息發送到遠程監控中心,由此在必須要時,遠程控制中心還可根據這些信息向決策控制部分302b發送控制信號,控制決策控制部分302b對兩個主動變形懸掛機構中電動推桿與四個車輪對應的驅動電機進行控制,實現極地機器人的人工避障、越障控制。
[0047]本發明中,控制系統3設置在控制箱中,并對蓄電池組、載荷設備電池組以及控制箱均進行保溫處理,且控制箱外層加裝防水金屬殼,內層鋪設保溫泡沫;同時在控制箱內部還安裝有一套閉環的恒溫系統,用來對控制箱內溫度進行控制,保證控制系統不因低溫而失效。
【權利要求】
1.一種基于風光互補能源的極地機器人,其特征在于:包括車體與車體上裝載的供電設備、控制系統; 所述車體包括車身、車輪、主動變形懸掛機構與從動變形懸掛機構;其中,主動變形懸掛機構具有兩套,結構相同,包括橫梁A、橫梁B、縱梁、滑動梁A、滑動梁B與電動推桿;橫梁A、橫梁B與縱梁的鉸接端間通過第一轉軸鉸接;滑動梁A、滑動梁B的鉸接端分別與橫梁A、橫梁B通過第二轉軸鉸接;滑動梁A與滑動梁B的滑動端間通過第三轉軸相互鉸接;縱梁上沿軸向開有滑槽,第三轉軸的滑動端與滑槽間滑動連接;所述電動推桿的機體端與橫梁A鉸接;電動推桿的伸縮端與滑動梁A滑動端鉸接;上述兩套主動變形懸掛機構中橫梁A與橫梁B的車輪安裝端均安裝有一個車輪,各個車輪分別通過一個驅動電機驅動運動;兩套主動變形懸掛機構中的第一轉軸通過連接軸與框架結構車身的左側面和右側面中心位置相連。所述從動變形懸掛機構包括平衡擺桿、左側連桿、右側連桿;其中平衡擺桿水平軸接在車體頂面前側邊中心位置上安裝的擺桿支座上;平衡擺桿的左右兩端分別同左側連桿與右側連桿一端通過關節軸承連接;左側連桿、右側連桿的另一端分別與車體左側與右側的主動變形懸掛機構中縱梁頂部關節軸承連接;上述車體上安裝有載荷設備,用來實時獲取外界環境信息以及極地機器人自身運動狀態信息; 所述供電設備包括風力發電機、太陽能電池板與蓄電池組,均安裝在車身上;風力發電機用來捕獲風能并將其轉換為機械能后,再轉換為電能;太陽能電池板用來將光能轉換為電能;蓄電池組用來將風力發電機與太陽能電池板輸出的電能轉化為化學能進行儲存。 所述控制系統包括風光互補充放電控制電模塊、管理控制模塊、運動控制模塊與人機交互通信模塊;其中,風光互補充放電控制模塊用來將風力發電機產生的三相交流電與太陽能電池板產生的直流電進行整合與直流輸出,為極地機器人的載荷設備與控制系統供電;且實現對蓄電池組的充電;以及控制蓄電池組為極地機器人的載荷設備與控制系統供電; 管理控制模塊包括電源管理部分與決策控制部分;其中電源管理部分用來監測蓄電池組的工作狀態信息,以及載荷設備中`測得的外界環境信息,根據外界環境信息與蓄電池組的工作狀態信息控制風光互補充放點控制模塊對蓄電池組進行充電、放電與待機操作;并根據蓄電池組的工作狀態信息進行蓄電池組的充電、放電與待機操作;電源模塊還實時檢測控制系統工作狀態信息,當檢測到控制系統癱瘓后,將重新啟動控制系統,實現控制系統的復位重啟;決策控制部分用來接收載荷設備中獲取的外界環境信息,以及極地機器人自身姿態與位置信息,向運動控制模塊發送控制信號,通過運動控制模塊對兩個主動變形懸掛機構中電動推桿進行控制,達到控制極地機器人姿態的目的,實現極地機器人的自主越障控制;還用來對四個車輪對應的驅動電機,實現極地機器人的運動控制,實現極地機器人的自主避障控;決策控制部分還將接收載荷設備中激光雷達獲取的外界環境中障礙物信息,以及GPS定位模塊與慣性測量模塊獲得的極地機器人自身姿態與位置信息發送到遠程監控中心。
2.如權利要求1所述一種基于風光互補能源的極地機器人,其特征在于:所述橫梁A、橫梁B長度相等;滑動梁A與滑動梁B長度相等;且滑動梁A、滑動梁B與橫梁A、橫梁B的鉸接位置相對第一轉軸軸線對稱。
3.如權利要求1所述一種基于風光互補能源的極地機器人,其特征在于:所述第三轉軸的滑動端套接定位螺母。
4.如權利要求1所述一種基于風光互補能源的極地機器人,其特征在于:所述兩套主動變形懸掛機構相互對稱。
5.如權利要求1所述一種基于風光互補能源的極地機器人,其特征在于:兩套主動變形懸掛機構中橫梁A與橫梁B的車輪安裝端間連線,始終與水平面平行。
6.如權利要求1所述一種基于風光互補能源的極地機器人,其特征在于:所述載荷設備包括風速傳感器、風向傳感器、雨量傳感器、濕度傳感器、氣壓傳感器、雨量計、紫外輻射傳感器、太陽輻射傳感器、光照傳感器、溫度傳感器、激光雷達、GPS定位模塊、慣性測量單元與攝像頭。
7.如權利要求1所述一種基于風光互補能源的極地機器人,其特征在于:所述風力發電機米用垂直軸風力發電機。
8.如權利要求1所述一種基于風光互補能源的極地機器人,其特征在于:風光互補充放電控制模塊還對蓄電池組進行充放電保護。
9.所述控制系統設置在控制箱中,并對蓄電池組、載荷設備電池組以及控制箱均進行保溫處理,且控制箱外層加裝防水金屬殼,內層鋪設保溫泡沫。
10.如權利要求1所述一種基于風光互補能源的極地機器人,其特征在于:所述控制箱內部還安裝有一套閉環的恒溫 系統。
【文檔編號】B62D61/10GK103481786SQ201310415352
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月12日 優先權日:2013年9月12日
【發明者】王田苗, 梁建宏, 仲啟亮, 陳蛟 申請人:北京航空航天大學